摘要：针对混凝土斜拉桥索力优化过程中荷载工况众多,有限元计算效率低,同时存在材料非线性问题,提出了一种荷载解耦法,并将其与索力影响矩阵相结合,在保证结构整个施工阶段安全的基础上,考虑桥梁设计规范中的所有运营荷载及组合,以正常使用极限状态下结构安全余量为评估指标,采用粒子群优化算法搜索全局最优施工索力。整个优化过程中只需计算索力引起结构响应的变化,并且在保证足够精度的条件下考虑混凝土材料时变效应,最后通过实例验证了该方法的可行性。结果表明,该优化方法不仅计算效率高,而且能够大幅度改善结构受力性能,还可以广泛应用于实际工程。

摘要：针对当前超维计算(hyperdimensional computing,HD)中大多数方法计算量大、效率低的问题,提出了一种基于分组量化的高效超维计算分类方法,在保证准确性的情况下提高HD模型的计算效率.该方法首先使用点积操作替代余弦相似度运算来降低HD计算推理阶段的计算量;其次,考虑到查询超向量的相似度计算随着类数的增加而增加,设计了一个分组查询方案,通过检查类的子集来减少相似度计算;最后,使用双值2次幂的量化方式来消除推理阶段的乘法运算,进一步提高计算速度.实验结果表明,与其他HD计算模型相比,所提方法性能优良,在相同的精度水平下,明显降低了能耗和执行时间.

摘要：在地震勘探中,地震正演模拟是非常重要的技术。与时间域正演相比,频率域正演速度快,计算效率高。如何高效准确地完成频率域正演计算是目前该领域的一个重要问题。数值频散问题和如何提高计算效率降低求解分解阻抗内存占用量一直是频率域正演所需要解决的问题。与传统的直接法求解阻抗矩阵的频率域正演方法不同,本文采用最小二乘共轭梯度法(LSCG法)求解阻抗矩阵进行频率域正演,并提出了一种波数补偿的表达式来压制数值频散现象。经过简单模型和复杂模型的数值测试,采用最小二乘共轭梯度法(LSCG法)求解阻抗矩阵进行频率域正演能够有效降低计算时间,且采用波数补偿的频率域正演方法能够有效压制数值频散现象,提高波场模拟精度。

摘要：输入随机变量对失效概率的贡献程度可以用基于失效概率的全局重要性测度来表征。引入交叉熵方法计算全局重要性测度,以解决传统重要抽样法存在重要抽样函数难以确定的困难。交叉熵方法是一种自适应重要抽样方法,通过渐进确定重要抽样函数的方法回避传统重要抽样法中设计点位置和个数求解的困难。通过比较重要抽样法和交叉熵方法的基本思想和算例结果可以发现:重要抽样法只适用于设计点位置和个数容易求得的情况,而对于多设计点和复杂极限状态函数的情况,交叉熵方法具有更高的效率和精度。

摘要：将Neumann级数展开式用于Monte Carlo随机有限元法,对纤维缠绕壳体的结构可靠性进行了分析,并利用结构可靠性分析的Monte Carlo直接比较方法和复合材料力学的Tsai Hill失效判据给出了该结构的可靠性算式。在Monte Carlo抽样中列入了β球法加以改进,建立了此类结构的可靠性优化设计迭代式。算例证明,该可靠性优化设计方法可大大提高计算效率。

摘要：采用蒙特卡罗(MC)计算方法,进行核反应粒子输运计算,是业内近十几年发展起来的一种有相对优势的计算方法。本文针对并行计算过程中数据初始化、计算任务分配、计算结果归约、计算结果一致性、程序功能一致性等关键问题进行了多种算法优劣的比较以及程序实现过程中的难点进行了分析,最终给出了测试结果和研究结论。结果表明,MC算法在粒子输运计算过程中有着相当好的计算效率。

摘要：加权整体最小二乘法(WTLS)是估计errors-invariables(EIV)模型参数严密的方法,当面临大数据集时,其计算效率有限。针对EIV模型中设计矩阵呈现出的结构性特征,在最小二乘准则的约束条件下,通过仅给设计矩阵的随机列赋予权重,推证了适用于EIV模型参数估计的部分加权整体最小二乘法(PWTLS)。PWTLS无需借助拉格朗日辅助法,能够精确估计EIV模型参数;另外,该算法缩减了矩阵的维数,同时在迭代过程中避免了估计设计矩阵的随机误差,从而减小了矩阵运算量,提升了计算效率。最后以真实数据和模拟数据为例与其他7种同类算法进行对比,结果表明,PWTLS取得了与同类算法相同的精度,但计算效率显著提高,验证了算法的可行性。

摘要：给出了一种全面考虑离心泵内各种损失形式的综合损失模型的建立方法,通过深入分析离心泵吸入室、叶轮、无叶扩压室、蜗壳形集水室和出口扩散段在内的各通流部件几何结构及损失机理,结合一元流动理论分别建立离心泵的水力损失模型、容积损失模型、轮盘摩擦损失和机械损失模型,最终构建一个能够表征12个离心泵主要设计参数与泵效率间的综合损失模型。基于所建立的损失模型进行了某航空燃油离心泵的性能预测研究,并将损失模型预测结果与试验数据、CFD仿真数据进行了对比研究。仿真结果表明:采用损失模型的效率预测值与该型航空离心泵试验数据相对误差小于2.8%,在设计工况下,CFD仿真得到的离心泵效率与试验数据相比误差在4.4%以内,损失模型的预测效率相比较CFD预测值,准确性高于CFD方法 1.6%,表明所建立损失模型预测效率精度优于CFD方法,能够用于准确的预测离心泵设计过程的工作效率。

摘要：为了降低电力改革的风险,需要利用电力市场模拟的方法来研究电力市场的演化规律,对现有电力市场方案进行验证。基于多智能体结构和复杂适应系统的思路,作者引入信念学习的思想,提出了电力市场模拟总体设计架构。在该模拟思路中,每个市场成员基于报价中标概率信念拥有统计学习能力和决策能力,同时拥有探索能力和记忆能力,可以自主地从市场中学习知识和调整各自报价决策,从而实现模拟电力市场自主、动态演化的目标。新的市场成员个体学习和决策模型不但提高了新的电力市场模拟方法的计算效率,还能够在仅仅了解电力系统固有特性(如:电网结构、电源结构等)和市场规则等有限信息的情况下模拟和研究电力市场演化过程,检验市场设计方案中的不足和缺陷,对现阶段的我国电力市场改革具有重要的现实意义。

摘要：文中进行了广义线性反演(GLI)的GPU加速研究,通过理论分析和模型数据检验表明,通过应用L1模稀疏脉冲反褶积,数据质量得到了显著提高。该方法不仅对多波数据适用,对单一纵、横波数据都可以进行反演。反演结果表明:1应用L1模稀疏脉冲反褶积可以在反演前消除子波的效应,从而使GLI在反射系数层面上发挥更好的作用。2将GPU并行计算技术整合到反演过程中,能够极大地提高计算速度和效率,对单个角度域共成像点道集(ADCIG)的加速达数百倍以上;在处理海量的叠前反演数据时,这种优势将更加明显。3在反演中采用并行计算,必须摒弃细粒度的任务设计思路,采用较粗粒度的设计,才能尽量减少延迟,提高计算效率。